Содержание

Введение 8

1 Технология и комплексная механизация 9

1.1 Краткие сведения о шахте 9

1.2 Геология шахтного поля 9

1.3 Выбор и обоснование системы разработки 10

1.4 Технические средства очистных и проходческих работ 11

1.5 Подсчет запасов выемочного поля и эксплуатационных потерь 13

1.6 Определение производительности участка 14

1.7 Расчет количества воздуха для проветривания выемочного участка 16

1.8 Основные технико-экономические показатели 16

1.9 Меры безопасности 16

2 Электроснабжение шахты 18

2.1 Выбор схемы внешнего электроснабжения 18

2.2 Выбор величины напряжения 19

2.3 Выбор силовых трансформаторов ГПП 19

2.4 Электрический расчет воздушных и кабельных ЛЭП 20

2.5 Расчет токов короткого замыкания 24

2.6 Компенсация реактивной мощности 27

2.7 Определение потерь мощности и электроэнергии 28

2.8 Учет и оплата электроэнергии 29

2.9 Источники оперативного тока 30

2.10 Выбор оборудования ГПП 30

2.11 Защита, автоматика и сигнализация 33

2.12 Выбор оборудования ЦПП 33

3 Электроснабжение очистного участка 35

3.1 Выбор величины напряжения 35

3.2 Расчет осветительной сети 36

3.3 Расчет и выбор трансформаторных подстанций ПУПП№1 и №2 37

3.4 Выбор и проверка кабельной сети участка 38

3.5 Расчет токов короткого замыкания 46

3.6 Выбор и проверка низковольтной аппаратуры 48

3.7 Выбор высоковольтного оборудования 51

3.8 Газовая защита 53

3.9 Энергетические и экономические показатели 53

Заключение 55

Список литературы 56

Введение

Угольная промышленность является одной из ведущих отраслей индустрии. Уголь остается одним из основных видов технологического и энергетического топлива, и его роль в топливном балансе страны постоянно растет. Интенсивное развитие промышленности требует значительного увеличения объемов добычи угля, что и предусматривается мероприятиями по развитию угольной отрасли. При этом значительное внимание уделяется качеству добываемого угля и его стоимости, которая должна быть приемлемой в условиях современных рыночных отношений.

В настоящем проекте рассматриваются вопросы, связанные с техническим перевооружением шахты «Зиминка», с целью выведения предприятие на более высокий уровень технико-экономических показателей его работы.

При годовой проектной мощности 460 тыс. тонн угля шахта работает с годовой производственной мощностью 422,3 тыс. тонн. Это обусловлено тем, что действующий горизонт +40 м шахты не обеспечивает развитие горных работ по фронту в полном объеме из-за осложнения применяемой щитовой системой разработки положения с горными ударами и эндогенными пожарами, возникающими еще на стадии подготовки выемочного столба к отработке.

Настоящим проектом предусматривается развитие горных работ на новом горизонте -60м.

Специальная часть проекта направлена на конкретные решения, освещающие детально вопросы внедрения автоматизированной системы наблюдения и идентификации на шахте с целью предотвращения несчастных случаев и повышения производительности труда.

На решение указанных задач и направлен данный проект.

1Технология и комплексная механизация

1.1Краткие сведения о шахте

Поле шахты «Зиминка» расположено в северо-западной части Кузнецкого каменноугольного бассейна. Административно входит в черту города Прокопьевска Кемеровской области. Размеры шахтного поля 2,0 2,7 на 3,6 4,3 км соответственно вскрест простирания и по простиранию. На севере шахтное поле граничит с полем разреза «Тайбинский», на юге с полем разреза Калининский. Западная граница шахтного поля проходит по оси I синклинали, на востоке - кровля пласта VII западного внутреннего крыла III синклинали.

По промплощадке, через центральную часть шахтного поля проходит асфальтированная дорога и подъездной железнодорожный путь нормальной колеи, соединяющей промплощадку шахты со станцией «Прокопьевск» Новосибирской железной дороги.

Рельеф земной поверхности горного отвода шахты изрезан логами широтного направления от Тырганской возвышенности к долине реки Аба. На фоне этого отчетливо выражен ряд сопок и «терриконов». Образование «обоженных» пород связано с выгоранием наиболее мощных пластов или с искусственным их образованием за счет складирования пустой породы. Максимальные отметки земной поверхности достигают 370 м над уровнем Балтийского моря, минимальные 290 м.

1.2Геология шахтного поля

Шахтное поле сложено продуктивными отложениями балахонской серии Верхнебалахонской подсерии. Наибольшее развитие получили Кемеровская и Усятская свиты. Усятская свита включает в себя восемь пластов наиболее цепного угля. Это группа Внутренних пластов. Мощность свиты 216м, при рабочей угленосности 8,5 %. Верхняя граница проходит в 80метрах выше пласта VI Внутреннего, нижняя представлена конгломератами и песчаниками. Верхние горизонты отработки на всей площади шахтного поля за исключением участков под застроенными территориями и в охранных целиках под промплощадку. Общая характеристика угольных пластов приведена в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Характеристика угольных пластов

Наименование пласта	Мощность пласта	Средняя мощность	Угол падения	Вмещающие породы
				Кровля	Почва
Мощный	10,0-18,0	14	75	песчаник	алевролит
I Прокопьевский	1,0-1,8	1,4	70	песчаник	алевролит
II Прокопьевский	0,75-1,0	0,8	70	песчаник	аргиллит
Спорный	0,8-1,50	1,2	65-68	песчаник	аргиллит
Подспорный	0,8-1,50	1,2	70	алевролит	аргиллит
Двойной	4,2-5,5	4,8	60-65	песчаник	песчаник
Безымянный	0,75-3,50	2,1	65-70	аргиллит	алевролит
Горелый	5,5-8,0	6,7	73	песчаник	аргиллит
Лутугинский	0,8-1,30	1,1	63-70	песчаник	аргиллит
Внутренний	1,5-2,2	1,8	70	аргиллит	песчаник
II Внутренний	1,50-3,50	2,5	70	песчаник	Аргиллит
III Внутренний	2,5-4,0	3,2	72	песчаник	песчаник
IV Внутренний	9-11	10	62-70	алевролит	алевролит песчаник
V Внутренний	1,53-2,20	1,8	63-67	песчаник	аргиллит
VI Внутренний	1,14-2,28	1,7	70	аргиллит	алевролит аргиллит
VII Внутренний	1,12-2,26	1,7	65	песчаник	аргиллит
Садовый	1,4-1,7	1,5	Пласты достаточно не разведаны вследствие чего они не отрабатываются, а запасы отнесены к забалансовым.
Пионер	0,77-1,5	1,1
Угловой	1,0-2,0	1,5
Встречный	1,0-2,0	1,5